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锰银矿中多金属综合利用工艺研究

作　者: 陈燕波
导　师: 田学达
学　校: 湘潭大学
专　业: 环境工程
关键词: 锰银矿 多金属 微波 焙烧 浸出
分类号: TD98
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


锰银矿产资源是一类重要的矿产资源,它既是我国重要的银矿资源,又是锰矿资源的一种储备,因此,从中提取锰银的技术一直以来均是一大研究热点。实际上,有资料显示少数锰银矿中会伴生其它有用金属,如金、铜、铁等,这些金属品位虽然较低,但由于目前我国矿产资源趋于贫化,从锰银矿中同步回收这些金属,最大化地实现该矿产的资源化,同时部分减轻其它相关贫矿的开采力度,具有重要意义。本文采用微波对河北某地锰银多金属矿样进行还原焙烧,利用微波优良的加热性能对试样中锰银结构进行破坏,有效地实现试样中有价金属的单体解离,提高金属的还原效率和浸出效果,减少废气的排放,并与传统还原焙烧结果进行比较,研究了各因素对还原焙烧段、金属浸出和金属回收的影响。还原焙烧与金属浸出实验表明,微波焙烧-硫酸浸出铜和锰-硫脲浸出金和银的最佳工艺条件为:矿样粒度-120目85%,焙烧温度500℃,碳用量6%,焙烧时间30 min,焙砂在硫酸用量30%,浸出液固比1:1 mL/g,浸出温度25℃,浸出时间60 min的条件下,锰和铜的浸出率分别为96.6%、75.8%,浸出渣在硫脲用量0.6%,浸出体系pH=2,浸出温度60℃,浸出液固比1:1 mL/g,浸出时间120 min条件下,金和银的浸出率分别为93.1%、92.2%;传统焙烧-硫酸浸出铜和锰-硫脲浸出金和银工艺最佳条件为:矿样粒度-200目85%,碳粉用量14%,焙烧温度700℃,焙烧时间180 min,焙砂在硫酸用量30%,浸出液固比1:1 mL/g,浸出温度25℃,浸出时间90 min条件下,锰和铜的浸出率分别为84.3%、94.1%,浸出渣在硫脲用量0.6%,浸出体系pH=2,浸出温度60℃,浸出液固比1:1 mL/g,浸出时间150 min条件下,金和银的浸出率分别为89.1%、80.4%。金属回收实验表明,第一段浸出液在pH=4时,加入硫化钠的量为理论量的1.2倍,室温下搅拌沉淀30 min,获得铜的产物硫化铜,固液分离后,100℃下控制浸出液的蒸发量,通过蒸浓法得到硫酸锰结晶体,焙烧后得到硫酸锰产品,产品经检验均符合一级标准;第二段浸出液先加入铜片(即铜片用量为2.5 g/L),温度25℃,反应2 h,金的还原率为93.5%,固液分离后,加入葡萄糖的量为理论量的2倍,反应2 h,还原体系温度为60℃,进行银的还原,此时银的还原率为98.6%;在弱磁场强度1200 Oe下对两种焙烧浸出后的浸出渣进行磁选,微波焙烧工艺浸出渣铁的回收率可达89.8%,铁的品位高达47.1%,而传统焙烧工艺浸出渣铁的回收率只有73.7%,铁的品位为43.3%,强磁场强度10000 Oe下对原矿样进行磁选,精矿中铁的品位仅为13.6%,铁的回收率只有23.2%。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-29
  1.1 锰银矿资源及其加工利用技术  9-11
    1.1.1 我国锰银矿资源  9
    1.1.2 锰银矿资源的加工利用技术  9-11
  1.2 锰银矿提银浸锰工艺研究与现状  11-18
    1.2.1 还原焙烧-锰银浸出工艺  11-13
    1.2.2 两矿法-锰银浸出工艺  13
    1.2.3 二氧化硫还原-锰银浸出工艺  13-14
    1.2.4 苯胺还原-锰银浸出工艺  14
    1.2.5 硫酸亚铁还原-锰银浸出工艺  14-15
    1.2.6 铁屑还原-锰银浸出工艺  15-16
    1.2.7 双氧水还原-锰银浸出工艺  16-17
    1.2.8 碳氢化合物还原-锰银浸出工艺  17
    1.2.9 细菌还原-锰银浸出工艺  17-18
  1.3 银浸出技术的研究现状  18-22
    1.3.1 混汞法提银工艺  19-20
    1.3.2 氰化法提银工艺  20
    1.3.3 氨水法提银工艺  20-21
    1.3.4 硫脲法提银工艺  21
    1.3.5 硫代硫酸盐法提银工艺  21
    1.3.6 卤化物法提银工艺  21-22
  1.4 微波在冶金中的应用现状  22-26
    1.4.1 微波加热机理  22-23
    1.4.2 微波加热特点  23-24
    1.4.3 微波技术在冶金行业中的应用  24-26
  1.5 本研究的意义和内容  26-29
    1.5.1 本研究的意义  26-27
    1.5.2 本研究的内容  27-29
第2章 实验材料与方法  29-36
  2.1 实验材料与仪器设备  29-31
    2.1.1 矿样  29-30
    2.1.2 实验试剂  30-31
    2.1.3 仪器设备  31
  2.2 实验分析方法  31-36
    2.2.1 矿样中锰元素的分析方法  31-33
    2.2.2 矿样中银元素的分析方法  33-34
    2.2.3 矿样中其它元素的分析方法  34-36
第3章 锰银矿石中锰、铜、铁的回收  36-54
  3.1 锰银矿中锰、铜浸出工艺研究  36-48
    3.1.1 微波焙烧原理  36-39
    3.1.2 锰银多金属矿的焙烧、浸出实验  39-45
    3.1.3 浸出液中锰铜的回收  45-48
  3.2 锰银矿中铁回收工艺研究  48-50
    3.2.1 锰银矿石中铁的物相分析及回收工艺选择  48
    3.2.2 磁选的基本原理  48-49
    3.2.3 磁选法回收锰银矿石中铁工艺的研究  49-50
  3.3 还原焙烧的热力学、动力学机理  50-53
    3.3.1 还原焙烧的热力学机理  50-52
    3.3.2 还原焙烧的动力学机理  52-53
  3.4 本章小结  53-54
第4章 锰银矿石中金和银的回收  54-61
  4.1 硫脲浸出金和银的原理  54
  4.2 硫脲浸出渣中金银的研究  54-59
    4.2.1 硫脲用量对金银浸出的影响  55-56
    4.2.2 体系pH 值对金银浸出的影响  56
    4.2.3 浸出温度对金银浸出的影响  56-57
    4.2.4 浸出时间对金银浸出的影响  57-58
    4.2.5 浸出液固比对金银浸出的影响  58-59
  4.3 浸出液中金的回收  59
  4.4 浸出液中银的回收  59-60
  4.5 本章小结  60-61
第5章 结论与建议  61-63
  5.1 结论  61-62
  5.2 建议  62-63
参考文献  63-67
致谢  67-68
攻读硕士学位期间主要的科研成果  68

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿产资源的综合利用
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